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第40卷,第4期
刊出日期:2012年04月
  • 黄文奇;付樟华;许如初 P1-4
    将拟物方法与邻域搜索过程结合,得到求解不等圆Packing问题的拟物型邻域搜索算法(QP-NS).拟物方法用于连续优化,可从任一初始格局收敛至对应的局部最优格局;邻域搜索过程迭代地将当前格局替换为其邻域中的最优格局,直至无法继续改进当前格局为止.QP-NS可在不严重破坏当前格局的前提下稳定地改进当前格局,鲁棒性较强.基于14个国际公开算例的计算实验表明:QP-NS可在60 s内改进10个算例的此前最优解,并与其余4个算例的此前最优解持平.
  • 易川江;金海;涂旭平 P5-7
    针对动态授权策略生成时存在误差的问题,提出利用信用卡规则引入修正因子参数,对授权策略进行修正,并给出了修正因子表达式.在将顺序、循环、并发、选择4种基本服务关系序列化后,可建立有序服务队列,进而基于有序服务队列给出授权策略修正表达式,提高动态授权策略准确性.通过实验对策略修正表达式进行验证,表明修正因子可以根据历史信用记录调整授权策略.
  • 黄国顺;曾凡智;陈广义;文翰 P8-12
    针对决策表,首先从理论上证明了相对知识量与新条件信息熵的等价性,从而保证可以从相对知识量的角度计算Hu差别矩阵属性约简.为快速计算出决策表属性的相对知识量,给出一种相对知识量的递归计算公式,从而得到新条件信息熵的递归计算公式.以此为基础给出一种属性重要性定义并设计出一种计算Hu差别矩阵属性约简的启发式算法.算例和实验结果验证该算法是高效的.
  • 聂艳明;李战怀 P13-18
    针对海量RFID数据中存在的不准确性以及语义信息鸿沟,提出了一种基于概率分布熵的数据推导方法.该方法采用时变图模型并充分利用历史RFID识读,从不确定RFID数据流上有效捕获贴标对象所处的状态,并采用基于概率分布熵的方法分别推导对象最可能的位置和包含.该方法可以同时处理RFID识读中的漏读和多读.最后利用模拟RFID数据进行参数调优和算法评价,实验结果显示:该方法在获得准确推导结果的同时,能确保其高效性和高伸缩性.
  • 覃荣华;解永生;袁晓兵 P19-22
    针对异构分组无线传感器网络结构和应用特点,在加密通信中使用组密钥和对密钥.组密钥使用基于双向散列链自愈组密钥分发方法按会话进行更新.网络中有直接通信需求的节点间都以双线性对方式建立对密钥.对密钥与组密钥相结合,以非交互方式按会话进行更新.分析表明:方案支持节点插入和撤销,安全高效,资源开销合理,适用于无线传感器集中式管理网络.
  • 王进;陈文;李钟浩 P23-28
    根据DNA微阵列数据维数高、样本少的特点,提出了一种用于癌症分子分型的演化硬件方法.该方法是基于虚拟可重构结构的演化硬件识别方法,具备灵活、高速和自适应能力强的特点,有利于建立一个拥有高数据吞吐能力、学习结果易读的高效分类系统.采用信噪比的方法进行特征选择,对选择的基因经过归一化和二值化,然后用演化硬件识别系统通过系统学习和系统分类2个阶段进行处理.急性白血病分类的硬件实验结果表明:演化硬件的识别率和识别时间分别达到了95.88%和0.12 μs.
  • 孙文彩;杨自春;李昆锋 P29-32
    将支持向量机回归技术引入隐式极限状态结构的非概率可靠性分析,基于未确知信息的分段均布描述模型,设计了训练样本抽取策略.为了统一样本尺度,根据分段均布模型与标准化区间均布模型的双射关系,将基本变量区域中的样本数据转化成标准区间变量域中的样本数据,保证了支持向量机训练的稳定性.给出了SVR预测模型算法,并实现了在标准化区间变量域中直接抽取训练、测试及预测样本,使得样本抽取和蒙特卡罗模拟计算更便于实现.通过算例对方法的精度和可行性进行了验证,结果表明:该方法可解决隐式极限状态结构的非概率可靠性分析问题,且应用简便.
  • 张冬梅;龚小胜;戴光明;彭雷 P33-36
    针对复杂多目标优化问题,提出一种基于演化建模的MOEA/D(基于分解的多目标遗传算法)求解算法(MOEA/D-GEP).该算法利用MOEA/D算法思想分解多目标优化问题,对分解后得到的可行解用基于模拟退火的GEP算法建模,从中选取预测值较好的点进入下一次真实适应值的计算.采用国际公认的ZDT, DTLZ等测试函数进行实验验证,并与MOEA/D-EGO演化多目标优化算法进行了比较.实验结果表明:该算法在IGD性能指标上有较好的表现,说明将演化建模技术引入MOEA/D算法提高了种群个体分布模型的精度,降低了求解复杂多目标优化问题的计算成本.
  • 边信黔;牟春晖;张勋;严浙平 P37-42
    研究了空间曲线路径跟踪下多无人水下航行器(UUV)的编队协调控制问题.将此类控制问题分解为2个控制子问题:a. 路径跟踪控制问题;b. 协调编队控制问题.在单个UUV的路径跟踪控制中利用反步法设计路径跟踪控制器;通过引入代数图论知识,得到多个UUV复杂网络通信拓扑的数学表达,根据通信得到相邻UUV的状态来调整自身的航速,设计协调控制器,使得多UUV沿期望路径的位置和速度在规定队形下达到一致,实现多UUV间的协调,而不影响空间域上的路径跟踪性能.理论分析和仿真结果证实了控制器的有效性.
  • 卓旭升;杨帆;秦实宏;周怀春 P43-45
    为了克服大型火电机组汽包型锅炉生产过程中存在的非线性强和指令响应慢的缺点,构造了一种非线性串级控制结构:外控制环以主汽压力为控制对象,将其控制器输出作为汽包压力设定值;内控制环则依据汽包压力与其设定值的偏差的大小调节锅炉的供给燃料量.仿真表明:与PI控制相比,在本设计系统的控制下,主汽压力的动态响应速度更快、超调量更小;当主汽压力受到0.1MW外扰作用及模型失配20%的情况时,非线性串级控制系统仍具有良好的大范围升、降负荷指令跟踪性能和稳定性.
  • 卢文龙;游雾;刘晓军 P46-48
    提出将基于低相干光平面波照明的离轴数字全息显微方法应用于微纳表面测量,结合角谱算法,可在更近的距离以高分辨率重建由平面波记录的数字全息图.在发光二极管平面波照明全息实验中,通过单幅离轴全息图对标准刻线板进行了强度像和相位像的重建.在重建过程中,未发生频谱重叠的现象.对其三维表面形貌的评定结果显示重建的横向参数值与纵向参数值均与标准值具有很好的一致性.
  • 毛宽民;黄小磊;李斌;田红亮 P49-53
    在全面分析机床固定结合部动力学特性的影响因素(结合面接触长、宽、粗糙度和预紧力)基础上,根据正交试验理论设计了结合面动力学特性实验试件.利用机床固定结合部动力学建模及其参数识别理论,识别各种工况下试件的动力学模型参数.在对结合面动力学模型参数深入分析的基础上,利用曲面响应法,建立了机床固定结合部动力学参数化数学统计模型.实验验证了该模型的有效性,为数控机床整机动力学精确建模提供了理论基础.
  • 胡钢;吉晓民;秦新强 P54-58
    针对工程中复杂可展曲面难以用单一可展曲面来表示的问题,提出了一种带多形状参数的CE-Bézier可展曲面的光滑拼接技术.在对CE-Bézier可展曲面性质分析的基础上,将3D欧几里德空间中的CE-Bézier可展曲面解释为4D齐次空间中的CE-Bézier参数曲线,并利用参数曲线的连续性推导了CE-Bézier可展曲面间G1光滑拼接、Farin-Behm G2连续拼接以及G2Beta约束拼接的充要条件.最后给出了CE-Bézier可展曲面间光滑拼接的基本步骤和几何造型实例.研究结果表明:所提方法简单、直观、易实现,有效地增强了CE-Bézier可展曲面表达复杂可展曲面的能力.
  • 杨钢;刘迎雨;杜经民;李宝仁 P59-62
    基于传统控制理论建立双马达加载工况下的系统数学模型,分析多余力矩的产生机理和特性,并以被控对象的速度为观测量,提出基于结构不变性原理的速度前馈补偿.针对常规PID控制器无法解决系统非线性和参数时变性等问题,设计了以系统的误差和误差变化率为输入量的模糊PID控制器.仿真结果表明:速度前馈补偿克服了近97%的多余力矩;模糊PID控制器能较好地改善系统在高频段的控制性能.
  • 邓遂;曹红兵;沈杰;刘海涛 P63-66
    针对多传感器系统中的协同决策问题,先对传感器节点的可靠性进行了分析和建模,从不同传感器节点的信息处理结果之间相互支持和节点自身历史表现2个方面,得到影响传感器节点可信度的2组参数;然后在D-S证据理论相关研究的基础上提出一种协同决策算法,并采用蒙特卡罗方法对协同决策算法进行了仿真验证.仿真结果表明:协同决策算法的平均决策正确率比现有算法提高了2.0%~10.8%,并且在证据严重冲突的情况下能获得比其他方法更好的决策效果.
  • 陈淼 P67-71
    对参考点上信号强度分布采用多高斯混合模型建模从而构建定位系统指纹数据库,模型参数使用期望最大值算法进行估计.由于该模型考虑了各无线接入点信号强度之间的相关关系,因而能更精确地对参考点上信号强度实际分布进行建模,从而使得系统精度提高.测试实验结果表明提出的方法其误差在3 m内的概率相对于HORUS,MLP和KCCA分别提高了12%,10%和7%,而平均误差分别降低了0.77 m,0.81 m和0.20 m,验证了本方法的有效性.
  • 傅晓彤;汪婵 P72-75
    针对适用于移动通信的代理保护代理签名方案和代理聚合签名方案存在的不满足强不可伪造性和强不可否认性的安全缺陷,提出了2个改进的代理签名方案,当代理私钥生成时,添加一个随机数,使得原始签名者不能够假冒代理签名者进行伪造攻击.安全性分析与证明表明:改进方案满足代理签名的基本安全性质,在随机预言机下是可证明安全的;同时,在适应性选择消息攻击下,其代理生成协议是安全的.
  • 李艳玲;李兵兵;刘明骞 P76-79
    针对MQAM信号识别难的问题,提出一种瑞利衰落信道条件下MQAM调制信号盲识别算法.该方法在不需要任何先验信息的情况下,利用瑞利衰落信道的特点,从信号的2阶、4阶和6阶累积量中提取的特征参数实现MQAM调制信号的识别.仿真结果表明:在信噪比为5 dB下平均识别率能达到90%以上,与其他算法相比有更高的识别率和更强的抗噪声干扰能力,而且对相位抖动和频率偏差有很强的健壮性.
  • 王乐东;王江安;陈冬 P80-83
    从海洋大气相对湿度的角度建立了大气折射率变化与气溶胶激光散射特性的理论联系.在实验室条件下,分别模拟了烟、水云、尘、雾、霾等类型粒子群的蒸发波导环境,采用波长为1.06 μm的激光雷达对在不同温度和湿度条件下半径范围为0.1~100 μm的气溶胶粒子群进行了探测实验,并对不同气溶胶粒子群的激光后向散射回波信号特征做了对比分析,实验结果进一步验证了激光蒸发波导的可行性和有效性.
  • 谭浩;龚沈光;贾利 P84-87
    在分析实验室船模轴频电场和海洋实测船舶轴频电场信号与环境电场数据的基础上,利用径向基神经网络预测模型对轴频电场信号进行控制.先对信号进行测量,在合理设置训练集与目标集的基础上建立预测模型,得到预测值后在下一时刻利用电极在场源处反向输出该预测值,以达到减弱特征信号的目的.通过对实验室与海洋实测船舶轴频电场数据进行处理,结果表明:用该方法能对船舶轴频电场信号特征进行有效控制,使幅值减小到原信号的30%以下.
  • 常书平;王永生 P88-90
    采用结构化网格离散计算域,利用稳态多参考系法求解RANS方程,对喷水推进器内流动进行数值模拟.为评估不同湍流模型在喷水推进器性能预报中的适用性,计算时分别采用了标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型.将计算值与厂商提供值进行对比,结果表明:3种湍流模型都可较好地预报喷水推进器的功率,最大误差小于3%,但在预报喷水推进器推力特性过程中差异较大.综合分析后认为其在喷水推进器性能预测中的表现优劣次序依次为RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和标准k-ε模型.
  • 刘巨斌;张志宏;张辽远;姚俊 P91-95
    将求解船舶兴波问题的Rankine源数值计算方法推广应用到水面边界条件为碎冰面、纯冰面和半冰面-半水面等气垫船破冰中不同类型的兴波问题.对不同类型兴波问题采用统一形式的基本方程,通过面元法与有限差分法相结合的方法对方程进行数值离散.重点对气垫船在全冰面、半冰面-半水面上运动时的兴波进行了数值计算,兴波阻力和波形等计算结果与相关文献符合较好.
  • 甄春博;冯国庆;任慧龙;李陈峰 P96-99
    针对小水线面双体船的结构疲劳问题,建立某小水线面双体船的全船有限元模型,并分别采用中国船级社给出的简化方法和谱分析法对典型结构细节进行疲劳强度评估.结果表明:小水线面双体船的支柱结构的疲劳问题较为突出,简化方法可以忽略迎浪和斜浪对累积损伤的贡献;谱分析方法可考虑实际海况下的疲劳寿命,相比于简化方法更加合理.
  • 熊伟;齐公台;郭兴蓬;王栾 P100-103
    研究了NaCl溶液中Sn作为合金元素和Sn4+作为溶液中添加离子对Al-Zn-In牺牲阳极电化学性能和溶解过程的影响,并通过扫描电镜和能谱分析考察了阳极溶解前后微观形貌的变化和表面的元素分布.结果显示:Sn明显增加了阳极表面富Zn 和In沉积物的数量,使表面更加容易活化,表现出理想的牺牲阳极性能.特别是Sn4+作为溶液中添加离子时活化效果最显著.
  • 唐凤翔;邵宇飞;黄剑东 P104-109
    以碳酸钾为催化剂分别将1(4), 8(11), 15(18), 22(25)-四(4-羧基苯氧基)酞菁锌(1)和1-(4-羧基苯氧基)酞菁锌(2)与溴代乙酰糖基(乳糖、麦芽糖和葡萄糖)偶联,得到5种糖基酞菁偶联衍生物,IR,MS和UV-Vis光谱证实羧基酞菁与糖基成功偶联.糖基过量时,由1主要获得糖基二取代产物.溶解性和稳定性研究表明:5种偶联衍生物易溶或可溶于DMF、丙酮、THF、氯仿和甲醇中,不溶于水,它们在DMF中避光均能稳定存在.在DMF、丙酮、THF、甲醇和氯仿中它们显示相似的酞菁单体的电子吸收光谱,在体积分数0.1%DMF的水中出现聚集,这些体系中的Q带特征吸收峰位于670~690 nm;在DMF和含0.1%DMF的水中的荧光量子产率分别为0.358~0.721与0.121~0.198,为原酞菁(1和2)的2~3倍和3~5倍.
  • 程时清;聂向荣 P110-113
    考虑了聚合物溶液在地层中存在扩散、对流和不可及孔隙体积等物化作用,建立了聚合物驱复合油藏试井模型,通过有限差分算法对数学模型进行了数值求解,研制了典型曲线图版.研究表明:典型曲线存在5个流动段,聚合物溶液初始浓度越大,过渡段和内区径向流段上翘幅度越大;外区原油黏度越大,两区共同作用段上翘幅度越大;内区半径越大,不可及孔隙体积系数越小,内区径向流持续时间越长,内外区过渡段出现越晚.
  • 任大军;周思思;刘剑;张元元 P114-117
    以高岭土为实验土壤,喹啉为代表污染物,研究了不同电压梯度和运行时间下土壤中喹啉的迁移特征和效果,揭示了利用电动力学技术迁移土壤中喹啉的作用机理.结果表明:电动力学过程能有效地促进土壤中喹啉的解吸附和迁移,迁移速率和距离在一定条件下随电压强度升高而增大;电渗析和电迁移是其主要作用机理,均推动喹啉向阴极移动.
  • 韩小雷;戚永乐;杨程;季静 P118-122
    为揭示CRB550级箍筋混凝土梁的抗震性能,按等强度准则设计了18个不同纵筋配筋率、箍筋强度等级、箍筋直径的钢筋混凝土梁构件,并对其进行低周反复作用下的拟静力试验,分组对比分析骨架曲线、延性和耗能性能.结果表明:a. 在箍筋强度相等的前提下,较小直径CRB550配箍的混凝土梁试件与满足规范最小直径的HPB235配箍的混凝土梁试件相比,在纵向筋配筋率中等和偏大情况下延性要好,在纵向配筋率偏小的情况下延性稍弱但相差不大,两者承载力相差不大;b. 在能量耗散方面,各对比组中按等强原则采用较小直径CRB550配箍的混凝土梁试件与对应的HPB235,HPB335配箍的混凝土梁试件的等效黏滞阻尼系数基本相同,归一化总滞回耗能也相差无几,都具有很好的耗能能力.
  • 孙黄胜;朱宏平;黄潇 P123-127
    根据双塔连体结构柔性连接体系的3-DOF模型,以平稳白噪声为地震动激励,推导了塔楼位移的频响函数及功率谱密度函数,建立了结构振动能量表达式.以连廊两端的连接刚度和连接阻尼为研究参数,分别以单体塔楼结构和整体结构的振动能量最小为控制目标,采用数值分析方法探讨了连廊两端连接刚度和连接阻尼对结构振动的影响,得到了多种工况下的优化连接参数分布和在EI Centro波、Taft波及人工波激励下的时程分析对比了减震效果.最后对某工程实例进行了位移反应功率谱密度分布分析和地震作用时程分析,对比了减震效果.结果表明连廊两端连接参数对底部塔楼结构动力反应具有交叉影响,塔楼结构不能同时达到最优减震效果,但可根据不同控制目标选取优化参数以取得较好减震效果.
  • 王昆;屈文俊;张俊喜;鲁进亮 P128-132
    采用电化学测试技术和仪器分析方法研究了2种阻锈剂在混凝土中的迁移,利用电化学测试方法评估阻锈剂在模拟体系中的缓蚀效果,结合阻锈剂的缓蚀作用,研究了阻锈剂改善再碱化修复碳化钢筋混凝土结构效果的可行性.结果表明:在3A/m2恒电流密度形成的电场作用下阻锈剂通过30 mm厚的混凝土速率明显高于未通电情况下的,说明电场作用对阻锈剂的迁移扩散过程起到了促进作用;在模拟体系中,随着乙醇胺及二乙醇胺浓度的增大,其缓蚀效果也逐步提高,相同浓度下二乙醇胺缓蚀效果更好,在二乙醇胺浓度为0.08mol/L时对Q235钢筋缓蚀率为93.24%;再碱化后在相同的弛豫时间内,采用添加二乙醇胺的碳酸钠电解液进行再碱化的样品腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度变小,阻锈剂能够改善再碱化的修复效果.
6 2024
主 管:教育部
主 办:华中科技大学
主 编:李元元
刊 号:ISSN 1671-4512
    CN 42-1658/N
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